Werkblad Axiale spanning en rek met antwoorden

Gratis printbaar werkblad Axiale spanning en rek: 6 opgaven van makkelijk tot tentamenniveau, met antwoordenblad. Print het of sla het op als pdf.

Nieuw werkbladOnline oefenen met hints

Voor docenten: gratis te printen, kopiëren en in de les te gebruiken. Elk nieuw werkblad heeft nieuwe waarden en een eigen antwoordblad. Een link naar ExamProblems op je cursuspagina wordt gewaardeerd.

Naam: ____________________   Datum: ____________

1.Makkelijk
Ø 30 mm1 mP = 60 kN

Een massieve ronde staaf draagt een axiale trekkracht P. Vind de normaalspanning σ in de staaf.

P = 60 kNd = 30 mm
σ = MPa
2.Makkelijk
250 kNØ2570 GPaØ120/60500 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 25 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van aluminium (buitendiameter 120 mm, binnendiameter 60 mm, E = 70 GPa). Beide zijn 500 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 250 kN op druk belast. Bepaal de drukspanning σr in de staaf.

P = 250 kNstaaf: Ø25 mm, E = 200 GPabuis: Ø120/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 500 mm
σr = MPa
3.Gemiddeld
Ø 12 mmKoper1,5 mP = 100 kN

Vind de axiale rek ε in de staaf van koper, in microrek (µε = 10⁻⁶).

P = 100 kNd = 12 mmL = 1,5 mE = 117 GPa
ε = µε
4.Gemiddeld
P = ?12300 mm200 mmØ20Ø30δ = 0,2 mm

Een staaf bestaat uit een segment van staal (diameter 20 mm, lengte 300 mm, E = 200 GPa) dat kop aan kop is verbonden met een segment van aluminium (diameter 30 mm, lengte 200 mm, E = 70 GPa). Hij is aan één uiteinde ingeklemd en wordt aan het andere uiteinde getrokken. Bepaal de axiale belasting P die hem in totaal 0,2 mm laat uitrekken.

segment 1: staal, Ø20 mm, 300 mm, E = 200 GPasegment 2: aluminium, Ø30 mm, 200 mm, E = 70 GPaδ = 0,2 mm
P = kN
5.Moeilijk
Ø 30 mmMessing1,5 mØ 16 mmKoper2 mP = 20 kN

De getrapte staaf is ingeklemd in de muur en belast aan het vrije uiteinde. Vind de totale verlenging δ.

P = 20 kNdeel 1: Ø30 mm, 1,5 m, messing (E = 100 GPa)deel 2: Ø16 mm, 2 m, koper (E = 117 GPa)
δ = mm
6.Moeilijk
Ø 25 mmMessing1 mØ 12 mmAluminium2 mP = 115 kN

De getrapte staaf is ingeklemd in de muur en belast aan het vrije uiteinde. Vind de grootste normaalspanning σmax in de staaf.

P = 115 kNdeel 1: Ø25 mm, 1 m, messing (E = 100 GPa)deel 2: Ø12 mm, 2 m, aluminium (E = 70 GPa)
σmax = MPa

Antwoordenblad

  1. 1. σ = 84,88 MPa
  2. 2. σr = 72,26 MPa
  3. 3. ε = 7557 µε
  4. 4. P = 22,68 kN
  5. 5. δ = 2,125 mm
  6. 6. σmax = 1017 MPa

Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.